專利名稱：蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯(lián)產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品、藥品配料生產(chǎn)領(lǐng)域，特指一種以蛋黃為原料，采用脈沖超聲波輔助提取技術(shù)、亞臨界流體萃取技術(shù)和磁性納米分離技術(shù)生產(chǎn)高純度蛋黃卵磷脂，并同步實(shí)現(xiàn)了蛋黃腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋黃粉的聯(lián)產(chǎn)開發(fā)。
背景技術(shù)：
雞蛋是少數(shù)幾種全球共享的食品之一，其中蛋黃是雞蛋中營養(yǎng)價(jià)值最為豐富的一部分，蛋白含量不僅高，且其氨基酸組成與人體蛋白極為相似，是僅次于牛乳的優(yōu)質(zhì)全價(jià)蛋白質(zhì)，其生物效價(jià)高達(dá)96%;其次，富集在蛋黃中的脂類，不僅含有豐富的不飽和脂肪酸，以及適宜的亞油酸含量，同時(shí)含有人類在腦和神經(jīng)系統(tǒng)所不可缺少的卵磷脂(PC)、腦磷脂(PE)等磷脂成分，因此，雞蛋蛋黃中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)以及PC、PE等生物活性成分的開發(fā)一直 是國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。由于蛋黃組成成分復(fù)雜，很難做到物盡其用。目前研究主要集中在蛋黃中生物活性成分的分離提取方面，很少對(duì)蛋黃的綜合利用進(jìn)行研究。本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)高純度蛋黃PC分離純化同時(shí)聯(lián)產(chǎn)PE、蛋黃油及低變性蛋黃粉，建立一套PC提取效率高、純度高、可操作性強(qiáng)以及高值化、全利用的蛋品深加工生產(chǎn)工藝，為蛋黃綜合利用提供技術(shù)支持。高純度PC和PE是指含量大于95%的磷脂產(chǎn)品。其制備主要包括提取和精制兩個(gè)步驟，目前，已報(bào)道的關(guān)于磷脂提取方法主要包括有機(jī)溶劑萃取法、復(fù)合鹽沉淀法、酶催化法、超臨界CO2萃取法以及柱層析法等，其中應(yīng)用最為廣泛，申請(qǐng)專利最多的當(dāng)屬有機(jī)溶劑萃取法和超臨界CO2萃取法。中國專利CN201110090211. 5、CN97118167. 5、CN02160786. 9、CN200510060250. 2、CN200910181427. 5、CN201010291041. 2公開了蛋黃磷脂的有機(jī)溶劑萃取法，此法雖然產(chǎn)量大，但有機(jī)溶劑耗量大、工藝時(shí)間長(zhǎng)、提取率低，且所采用的有機(jī)溶劑多數(shù)不符合環(huán)保要求，部分有機(jī)溶劑殘留于磷脂中會(huì)造成食品安全隱患。為了提高該法的萃取率，消除可能產(chǎn)生的食品安全隱患，研究人員采用食品上允許使用的乙醇作為溶媒，采用超聲等手段輔助提取蛋黃磷脂，如CN99808033. O、CN200610123974. 4公開的蛋黃卵磷脂的超聲-乙醇輔助提取法，然而單頻超聲波強(qiáng)度較強(qiáng)，容易造成蛋黃蛋白質(zhì)的嚴(yán)重變性，降低其使用價(jià)值。針對(duì)上述有機(jī)溶劑萃取法存在的技術(shù)關(guān)鍵問題，本發(fā)明引進(jìn)脈沖超聲波輔助乙醇提取技術(shù)，脈沖超聲波技術(shù)與傳統(tǒng)恒定聲強(qiáng)的超聲波技術(shù)相比，對(duì)細(xì)胞壁的破壞作用更強(qiáng)，提取效率高，同時(shí)萃取溫度更低，對(duì)PC和蛋黃蛋白質(zhì)的變性程度影響均較小。超臨界CO2萃取制備卵黃磷脂也備受關(guān)注，中國專利CN02149172. O、CN99124381. I、CN02150144. O、CN02160786. 9、CN03140389. I、CN94102372. 9、CN96120082. O、CN200710067279. 5、CN200910136630. O 公開了蛋黃卵磷脂的超臨界流體萃取技術(shù)，然而超臨界CO2萃取法始終存在著處理量小、設(shè)備投入大、產(chǎn)品成本較高等問題，制約了其在磷脂生產(chǎn)工藝中的大規(guī)模推廣。亞臨界流體萃取技術(shù)是一項(xiàng)新型萃取與分離技術(shù)，具有無毒、環(huán)保，非熱加工、保留提取物的活性成分不破壞、產(chǎn)能大、可進(jìn)行工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，節(jié)能、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，為蛋黃中蛋黃油的萃取提供了新思路。張民等人報(bào)道了亞臨界丙烷萃取蛋黃粉中蛋黃油的研究，該法采用淋洗工藝、所需溶劑易得、蛋黃油得率較高。但是它的不足點(diǎn)為(I)萃取效率較低、提取時(shí)間較長(zhǎng)；(2)溶劑消耗量大、因而耗能高，且易殘留。而本發(fā)明選擇丙烷或丁烷為萃取溶劑，采用攪拌浸提式工藝進(jìn)行蛋黃油的逆流重復(fù)提取，大大提高萃取效率，縮短了提取時(shí)間。此外，在高純度卵磷脂的制備過程中，國內(nèi)外報(bào)道最多的當(dāng)屬柱層析法。呂秀陽在其發(fā)明專利CN1634940中公開了混合床離子交換樹脂精制卵磷脂的具體方法，主要步驟是蛋黃經(jīng)丙酮脫脂，然后用95%乙醇提取，過預(yù)處理的強(qiáng)酸型樹脂和強(qiáng)堿型樹脂混合的層析柱，經(jīng)真空濃縮、凍干后可分別得到純度大于92%的卵磷脂和純度大于80%的PC。柱層析法雖然可以得到含量大于90%的高純度卵磷脂，但是處理量十分有限，周期長(zhǎng)，步驟繁瑣，較難實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，而且處理過程中要用到許多有一定毒性的有機(jī)溶劑，溶劑殘留也限制了該項(xiàng)技術(shù)在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。采用無機(jī)鹽復(fù)合沉淀法，也可實(shí)現(xiàn)PC的純化。日本專利報(bào)道用95%乙醇與粗蛋黃 磷脂混合，然后用ZnCljX淀離心分離后，收集ZnCl2磷脂復(fù)合物，再加入冷卻的丙酮，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌過濾后蒸脫溶劑，可得到純度達(dá)99. 6%的卵磷脂。無機(jī)鹽復(fù)合沉淀法利用無機(jī)鹽對(duì)磷脂分子的選擇性，雖然可以大大提高卵磷脂的含量，但會(huì)在操作中引入金屬離子，影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成金屬離子污染。因此，開發(fā)出適合我國國情的、低成本、高純度PC和PE的制備方法，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)蛋黃油、脫脂蛋黃蛋白粉的聯(lián)產(chǎn)開發(fā)具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。本專利采用脈沖超聲波輔助乙醇提取技術(shù)，不僅可以大大提高中性脂質(zhì)的提取率，同時(shí)也可降低蛋黃蛋白的變性程度，提高其后續(xù)加工、利用價(jià)值；此外，在蛋黃油的脫除過程中，引入了亞臨界流體萃取技術(shù)，亞臨界流體萃取技術(shù)一種新型萃取與分離技術(shù)，具有無毒、環(huán)保、保留提取物的活性成分不破壞、產(chǎn)能大、可進(jìn)行工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)為蛋黃磷脂的高效萃取提供了新思路；最后，在磷脂精制步驟，首次采用磁性納米顆粒特異性吸附蛋黃PE，實(shí)現(xiàn)蛋黃PC和PE的高效分離、純化。

發(fā)明內(nèi)容
為了使雞蛋蛋黃達(dá)到物盡其用，本發(fā)明提供一種適合我國國情的、低成本、高純度PC制備方法，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)PE、蛋黃油及低變性蛋黃粉的聯(lián)產(chǎn)加工方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是首先新鮮雞蛋檢查消毒后進(jìn)行蛋清、蛋黃分離，將蛋黃液置于提取罐中并加入乙醇液以脈沖超聲波輔助提取，醇提取液經(jīng)濃縮后得到蛋黃磷脂粗提物，醇不溶物即為蛋黃蛋白產(chǎn)品，然后采用亞臨界流體萃取技術(shù)分離出蛋黃油，最后以磁性納米分離技術(shù)進(jìn)一步純化，制備得到高純度蛋黃PC和PE。本發(fā)明的方法，按照下述步驟進(jìn)行
(I)蛋黃、蛋清分離首先對(duì)新鮮雞蛋檢查、清洗與消毒，破殼后將蛋黃、蛋清分離，蛋黃攪拌均勻后，得到新鮮蛋黃液；消毒的條件為95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S。(2)中性脂質(zhì)的提取將新鮮蛋黃液與水按重量比I: I 1:3稀釋并攪拌均勻后加入到超聲波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶液，隨后采用脈沖超聲波進(jìn)行輔助提取，提取O. I I h后將混合物經(jīng)離心或過濾分離，反復(fù)提取I 5次，合并醇提取液即為蛋黃中性脂質(zhì)提取液(內(nèi)含蛋黃磷脂)，其中脈沖超聲波頻率20 200 KHz，優(yōu)選20 80 KHz ;提取溫度20 70 °C，其中優(yōu)選45 60 °C ;提取時(shí)間10 60 min,脈沖間隔I 5 S。(3)濃縮，干燥將步驟(2)所得的蛋黃中性脂質(zhì)提取液于40 50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于50 65 °C下真空干燥，即得淺黃色蛋黃磷脂粗提物。(4)脫脂蛋黃蛋白粉的制備收集步驟(2)中經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后進(jìn)行巴氏殺菌(60 63 °C，180 240 S)，后經(jīng)噴霧干燥，干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度175 185 °C，出風(fēng)溫度75 80 °C，出粉后冷卻，經(jīng)振動(dòng)篩分級(jí)處理。(5)亞臨界流體分離蛋黃油將經(jīng)步驟(3)獲得的蛋黃卵磷脂粗提物裝入萃取釜，將萃取釜抽真空，利用壓力差將溶劑罐內(nèi)亞臨界溶劑(丙烷或丁烷)注入萃取釜內(nèi)進(jìn)行攪拌 式逆流浸提，整個(gè)萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成；其中萃取條件為浸提次數(shù)I 5次，料液比I: I 1:6，萃取時(shí)間10 120 min,攪拌速度35 100 r/min,萃取溫度10 90 °C，其中優(yōu)選40 60 °C，壓力O. 2 I. O Mpa ;提取結(jié)束后，從萃取物中收集得到蛋黃油，從萃余物中得到脫油蛋黃磷脂復(fù)合物(主要包括PC和PE)。(6)蛋黃磷脂復(fù)合物脫溶首先采用蒸汽(或熱水)對(duì)萃取罐進(jìn)行加熱，并攪拌，力口熱溫度10 110 °C，攪拌速度30 100 r/min，待萃取釜壓力降到O. OlMPa，啟用真空泵進(jìn)行負(fù)壓蒸發(fā)，直至壓力降至-0.09 MPa以下，打開萃取罐，排出低溫脫油蛋黃磷脂復(fù)合物；氣化后的丁烷經(jīng)壓縮、冷凝液化后，回到溶劑儲(chǔ)罐中循環(huán)使用。(7)蛋黃油的制備收集步驟(5)所得蛋黃油，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶劑萃取，然后NaOH堿煉法對(duì)高酸價(jià)蛋黃油粗品進(jìn)行脫酸處理；其中，乙醇溶劑萃取法的參數(shù)為料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取時(shí)間10 60 min,萃取次數(shù)I 5 ;NaOH堿煉法的工藝條件為堿液質(zhì)量濃度為I 10%，初溫為20 60 V,終溫為50 65 °C，反應(yīng)時(shí)間為10 60 min。(8)磁性納米分離載體的制備采用化學(xué)共沉淀法將可溶性的七水硫酸亞鐵和六水氯化鐵溶解于水溶液中，二者摩爾比為1:2 2:1，總鐵離子濃度為O. 01 O. 5 mol/L ;機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000 (PEG 6000)，其中加入量為總鐵質(zhì)量的1/10 ;控制溫度為40 70 V,除氧30 min ;之后在機(jī)械攪拌狀態(tài)下，快速加入25%氨水或氫氧化鈉堿溶液,使反應(yīng)溶液的pH >10,攪拌反應(yīng)10 min后在劇烈攪拌狀態(tài)下緩慢加入質(zhì)量濃度為5 %的羧甲基殼聚糖(CM-CTS)溶液，CM-CTS溶液的加入量為總反應(yīng)溶液體積的1/10，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 90 °C反應(yīng)30 120 min ;反應(yīng)結(jié)束后，在外加磁場(chǎng)的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數(shù)次以去除未反應(yīng)完全的化學(xué)物質(zhì)，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進(jìn)行冷凍干燥處理；然后采用Ca2+對(duì)Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進(jìn)一步修飾，工藝條件如下1 mg/mL的Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒分別與2 mg/mL的Ca2+溶液混合，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到5. O 8. O,并于200 800 r/min的持續(xù)攪拌狀態(tài)下，于25 50 1的恒溫條件下動(dòng)態(tài)吸附30 120 min，使其達(dá)到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，其中提供Ca2+的可能是氯化鈣、碳酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣、醋酸鈣中的一種或者兩種的組合。(9) PC、PE的分離純化采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶液溶解步驟(6)所得的脫溶蛋黃磷脂復(fù)合物，之后加入Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性納米顆粒，在O 37 °〇攪拌反應(yīng)10 180 min，使磷脂復(fù)合物溶液中的PE特定地吸附在Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性納米顆粒表面，在外加磁場(chǎng)的作用下將吸附有PE的磁性納米顆粒從反應(yīng)溶液中分離出來，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一種作為洗脫劑對(duì)其磁性載體進(jìn)行洗脫，收集洗脫液，透析，濃縮，制備得到高純PE ;載體經(jīng)洗脫后，可利用Ca2+溶液進(jìn)行再生，實(shí)現(xiàn)磁性載體的重復(fù)利用。(10)蛋黃PC的脫色收集經(jīng)步驟(9)處理后的吸附液，并采用中性活性炭脫色處理，脫色溫度25 45 °C、脫色劑添加量2. O 5.0%、脫色時(shí)間為30 90 min。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) (I)本發(fā)明采用脈沖超聲波提取技術(shù)、亞臨界流體萃取技術(shù)和磁性納米分離技術(shù)，同時(shí)獲得了高純PC、高純PE、高品質(zhì)的蛋黃油及脫脂蛋黃蛋白粉4個(gè)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了蛋黃的高值化全利用。(2)本發(fā)明進(jìn)行蛋黃PC提取時(shí)，以對(duì)人體無害的食用酒精為溶媒，采用脈沖超聲波輔助乙醇提取，加快了蛋黃磷脂溶出速度，縮短了生產(chǎn)周期，同時(shí)又可降低提取過程中蛋黃蛋白質(zhì)的變性程度。(3)本發(fā)明采用亞臨界流體萃取技術(shù)脫除蛋黃油，相對(duì)于超臨界萃取技術(shù)而言，設(shè)備制造成本低，縮短了生產(chǎn)周期，萃取過程均是在完全封閉的工藝條件下完成，實(shí)現(xiàn)了零排放，生產(chǎn)中無“三廢污染”，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。(4)本發(fā)明采用磁性納米分離技術(shù)對(duì)蛋黃磷脂復(fù)合物進(jìn)行精制處理，實(shí)現(xiàn)了 PC和PE的高效分離，且操作簡(jiǎn)單，分離周期較短，PE的特異性吸附好，反應(yīng)條件溫和，具有較好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。實(shí)施例I
將100. O kg新鮮雞蛋經(jīng)揀蛋、洗蛋后經(jīng)消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風(fēng)干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設(shè)備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。蛋黃液中加入28L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入提取罐中，隨后加入56 L的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液，在20 KHz、45 °C下浸提10 min，脈沖間隔I S，提取后浸提液進(jìn)行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內(nèi)含蛋黃磷脂)，并于45 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于55 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物4. I kg;收集乙醇不溶物，減壓蒸發(fā)殘留乙醇溶劑，后經(jīng)巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉8. 8 kg。將4. I kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將4. I L溶劑罐內(nèi)亞臨界丁烷注入萃取釜內(nèi)；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為35 r/min,萃取溫度40 °C ,壓力控制在O. 2 Mpa,萃取120 min后,混合油進(jìn)入蒸發(fā)罐，在減壓狀態(tài)下，50 1熱水加熱脫溶，氣化的丁烷經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對(duì)萃取釜中的蛋黃卵磷脂進(jìn)行減壓蒸發(fā)脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度30 r/min，脫溶溫度控制在50 °C，至萃取釜中壓力-O. 09 MPa以下，氣化的丁烷壓縮冷凝液化循環(huán)使用；最終得到蛋黃磷脂復(fù)合物I. Ikg,蛋黃油2. 8 kg ο所收集的蛋黃油酸價(jià)較高，需經(jīng)脫酸處理，首先采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%乙醇進(jìn)行溶劑萃取脫酸，實(shí)驗(yàn)條件為蛋黃油2. 8 kg，乙醇體積2. 8 L，在室溫下萃取120 min。在此條件下，蛋黃油的酸價(jià)由30.6 mg KOH/g降低至19.4 mg KOH/g。之后進(jìn)一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質(zhì)量濃度為1%，初溫為20 V,終溫為50 °C，反應(yīng)時(shí)間為10 min。在此條件下，蛋黃油的酸價(jià)由19.4 mg KOH/g降低至8.2 mgKOH/g。隨后進(jìn)行載體制備，采用化學(xué)共沉淀法將9. 3 g七水硫酸亞鐵和18 g六水氯化鐵溶解于10 L水溶液中；機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為800 r/min ;然后加入2. 73 g PEG 6000，控制溫度為40 V,除氧30 min ;之后在機(jī)械攪拌狀態(tài)下,快速加入25%氨水溶液,使反應(yīng)溶液的 pH >10，攪拌反應(yīng)10 min后在劇烈攪拌狀態(tài)下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 °C反應(yīng)30 min;反應(yīng)結(jié)束后，在外加磁場(chǎng)的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數(shù)次以去除未反應(yīng)完全的化學(xué)物質(zhì)，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進(jìn)行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對(duì)Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進(jìn)一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe304 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化|丐金屬離子溶液充分混合,調(diào)節(jié)金屬離子溶液的PH值到5. 0，并于200 r/min的持續(xù)攪拌狀態(tài)下，于25 °C的恒溫條件下動(dòng)態(tài)吸附30 min,使其達(dá)到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，最后將得到的蛋黃磷脂進(jìn)一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性納米顆粒進(jìn)行分離純化，并以中性活性炭進(jìn)行脫色處理(脫色溫度25°C、加樣量
2.0%、脫色時(shí)間為30 min),最終得到高純PC O. 7 kg,高純PE O. 2 kg, PC純度>95%，PE純度 >98%。實(shí)施例2
將100. O kg新鮮雞蛋經(jīng)揀蛋、洗蛋后經(jīng)消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風(fēng)干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設(shè)備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。所得蛋黃液中加Λ 28 L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入提取罐中，隨后加入504 L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95 %乙醇溶液，在80 KHz、60 °C下浸提5次，每次60 min，脈沖間隔5 S，提取后浸提液進(jìn)行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內(nèi)含蛋黃磷脂)，并于50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于65 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物8. I kg;收集乙醇不溶物，減壓蒸發(fā)殘留乙醇溶劑，后經(jīng)巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉4. 7 kg。將8. I kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將48. 6 L溶劑罐內(nèi)亞臨界丙烷注入萃取釜內(nèi)；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為100 r/min,萃取溫度60 °C ,壓力控制在I Mpa,重復(fù)浸提5次,每次10 min,萃取結(jié)束后，混合油進(jìn)入蒸發(fā)罐，在減壓狀態(tài)下，70 °C熱水加熱脫溶，氣化的丙烷經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對(duì)萃取釜中的蛋黃卵磷脂進(jìn)行減壓蒸發(fā)脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度35 r/min，脫溶溫度控制在70°C，至萃取釜中壓力-O. 09MPa以下，氣化的丙烷壓縮冷凝液化循環(huán)使用；最終得到蛋黃磷脂復(fù)合物2. I 1^，蛋黃油5.8 kg。所收集的蛋黃油酸價(jià)較高，需經(jīng)脫酸處理，首先采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%乙醇進(jìn)行溶劑萃取脫酸，實(shí)驗(yàn)條件為蛋黃油5.8 kg，乙醇體積46. 4 L，在室溫下萃取5次，每次萃取60 min。在此條件下,蛋黃油的酸價(jià)由31.6 mg KOH/g降低至4. 5mg KOH/g。之后進(jìn)一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質(zhì)量濃度為10%，初溫為60 V，終溫為65 °C，反應(yīng)時(shí)間為60 min。在此條件下,蛋黃油的酸價(jià)由4. 5 mg KOH/g降低至0.2 mg KOH/g。隨后進(jìn)行載體制備，采用化學(xué)共沉淀 法將926. 7 g水硫酸亞鐵和450 g六水氯化鐵溶解于IOL水溶液中；機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為200 r/min ;然后加入137. 67 g PEG 6000，控制溫度為70 V,除氧30 min ;之后在機(jī)械攪拌狀態(tài)下,快速加入25%氨水溶液,使反應(yīng)溶液的PH >10，攪拌反應(yīng)10 min后在劇烈攪拌狀態(tài)下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到90 °C反應(yīng)120 min;反應(yīng)結(jié)束后，在外加磁場(chǎng)的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數(shù)次以去除未反應(yīng)完全的化學(xué)物質(zhì)，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進(jìn)行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對(duì)Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進(jìn)一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化韓金屬離子溶液充分混合,調(diào)節(jié)金屬離子溶液的PH值到8. 0，并于800 r/min的持續(xù)攪拌狀態(tài)下，于50 °C的恒溫條件下動(dòng)態(tài)吸附120 min，使其達(dá)到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后將得到的蛋黃磷脂進(jìn)一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性納米顆粒進(jìn)行分離純化，并以中性活性炭進(jìn)行脫色處理(脫色溫度45°C、加樣量
5.0%、脫色時(shí)間為90min)，最終得到高純PC I. 4 kg,高純PE O. 3 kg，PC純度彡95%，PE純度 >95%。實(shí)施例3
將100.0 kg新鮮雞蛋經(jīng)揀蛋、洗蛋后經(jīng)消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風(fēng)干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設(shè)備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。所得蛋黃液中加入56 L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入超聲波提取罐中，隨后加入126 L質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%乙醇溶液，在40 KHz、55 °C下浸提2次，每次30 min，脈沖間隔2 S，提取后浸提液進(jìn)行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內(nèi)含蛋黃磷脂)，并于50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于55 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物7. 5 kg ;收集乙醇不溶物，減壓蒸發(fā)殘留乙醇溶劑，后經(jīng)巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉5. 3 kg。將7. 5 kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將15 L溶劑罐內(nèi)亞臨界丁烷注入萃取釜內(nèi)；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為80 r/min，萃取溫度40 °C，壓力控制在O. 3 Mpa，重復(fù)浸提3次，每次40 min，萃取結(jié)束后，混合油進(jìn)入蒸發(fā)罐，在減壓狀態(tài)下，60 °C熱水加熱脫溶，氣化的丁烷經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對(duì)萃取釜中的蛋黃卵磷脂進(jìn)行減壓蒸發(fā)脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度60 r/min，脫溶溫度控制在60°C，至萃取釜中壓力-0.09 MPa以下，氣化的丁烷壓縮冷凝液化循環(huán)使用；最終得到蛋黃磷脂復(fù)合物I. 8 kg,蛋黃油5. 4 kg。
所收集的蛋黃油酸價(jià)較高，需經(jīng)脫酸處理，首先采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%乙醇進(jìn)行溶劑萃取脫酸，實(shí)驗(yàn)條件為蛋黃油5. 4 kg，乙醇體積21. 6 L，在室溫下萃取4次，每次萃取10min。在此條件下,蛋黃油的酸價(jià)由31.6 mg KOH/g降低至7. 5 mg KOH/g。之后進(jìn)一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質(zhì)量濃度為8%，初溫為55 V，終溫為65 °C，反應(yīng)時(shí)間為30 min。在此條件下,蛋黃油的酸價(jià)由7.5 mg KOH/g降低至O. I mg KOH/g。隨后進(jìn)行載體制備，采用化學(xué)共沉淀法將111. 2g七水硫酸亞鐵和162g六水氯化鐵溶解于10 L水溶液中，機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為800 r/min ;然后加入27. 3 g PEG 6000，控制溫度為60 V,除氧30 min ;之后在機(jī)械攪拌狀態(tài)下,快速加入氫氧化鈉溶液,使反應(yīng)溶液的pH >10，攪拌反應(yīng)10 min后在劇烈攪拌狀態(tài)下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到80 V反應(yīng)60 min;反應(yīng)結(jié)束后，在外加磁場(chǎng)的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數(shù)次以去除未反應(yīng)完全的化學(xué)物質(zhì)，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進(jìn)行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對(duì)Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進(jìn)一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化韓金屬離子溶液充分混合,調(diào)節(jié)金屬離 子溶液的PH值到6. 0，并于400 r/min的持續(xù)攪拌狀態(tài)下，于37 °C的恒溫條件下動(dòng)態(tài)吸附90 min,使其達(dá)到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡(jiǎn)寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后將得到的蛋黃磷脂進(jìn)一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca
(II)磁性納米顆粒進(jìn)行分離純化，并以中性活性炭進(jìn)行脫色處理(脫色溫度35°C、加樣量4. 0%、脫色時(shí)間為60 min),最終得到高純PC I. 2 kg,高純PE O. 2 kg，PC純度>95%，PE純度 >97%。
權(quán)利要求
1.蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于按照下述步驟進(jìn)行 (1)蛋黃、蛋清分離首先對(duì)新鮮雞蛋檢查、清洗與消毒，破殼后將蛋黃、蛋清分離，蛋黃攪拌均勻后，得到新鮮蛋黃液；消毒的條件為95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S ; (2)中性脂質(zhì)的提取將新鮮蛋黃液與水按重量比1:1 1:3稀釋并攪拌均勻后加入到超聲波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶液，隨后采用脈沖超聲波進(jìn)行輔助提取，提取O. I I h后將混合物經(jīng)離心或過濾分離，反復(fù)提取.1 5次，合并醇提取液即為蛋黃中性脂質(zhì)提取液，其中脈沖超聲波頻率20 200 KHz，提取溫度20 70 °C，提取時(shí)間10 60 min，脈沖間隔I 5 s ; (3)濃縮，干燥將步驟(2)所得的蛋黃中性脂質(zhì)提取液于40 501下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于50 65 °C下真空干燥，即得淺黃色蛋黃磷脂粗提物； (4)脫脂蛋黃蛋白粉的制備收集步驟(2)中經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后60 63 °C，180 240 s進(jìn)行巴氏殺菌，后經(jīng)噴霧干燥，干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度175 185 V，出風(fēng)溫度75 80 °C,出粉后冷卻，經(jīng)振動(dòng)篩分級(jí)處理； (5)亞臨界流體分離蛋黃油將經(jīng)步驟(3)獲得的蛋黃卵磷脂粗提物裝入萃取釜，將萃取釜抽真空，利用壓力差將溶劑罐內(nèi)亞臨界丙烷或亞臨界丁烷注入萃取釜內(nèi)進(jìn)行攪拌式逆流浸提，整個(gè)萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成；其中萃取條件為浸提次數(shù)I 5次，料液比I: I 1:6,萃取時(shí)間10 120 min,攪拌速度35 100 r/min,萃取溫度10 .90 °C，其中優(yōu)選40 60 °C，壓力O. 2 I. O Mpa ;提取結(jié)束后，從萃取物中收集得到蛋黃油，從萃余物中得到脫油蛋黃磷脂復(fù)合物(主要包括PC和PE); (6)蛋黃磷脂復(fù)合物脫溶首先采用蒸汽或熱水對(duì)萃取罐進(jìn)行加熱，并攪拌，加熱溫度10 110 °C，攪拌速度30 100 r/min，待萃取釜壓力降到O. OlMPa，啟用真空泵進(jìn)行負(fù)壓蒸發(fā)，直至壓力降至-0.09 MPa以下，打開萃取罐，排出低溫脫油蛋黃磷脂復(fù)合物；氣化后的丁烷經(jīng)壓縮、冷凝液化后，回到溶劑儲(chǔ)罐中循環(huán)使用； (7)蛋黃油的制備收集步驟(5)所得蛋黃油，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶劑萃取，然后NaOH堿煉法對(duì)高酸價(jià)蛋黃油粗品進(jìn)行脫酸處理；其中，乙醇溶劑萃取法的參數(shù)為料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取時(shí)間10 60 min,萃取次數(shù)I 5 ;NaOH堿煉法的工藝條件為堿液質(zhì)量濃度為I 10%，初溫為20 60 °C，終溫為50 65 °C，反應(yīng)時(shí)間為10 .60 min ； (8)磁性納米分離載體的制備采用化學(xué)共沉淀法將可溶性的七水硫酸亞鐵和六水氯化鐵溶解于水溶液中，二者摩爾比為1:2 2:1，總鐵離子濃度為O. 01 O. 5 mol/L ;機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000，其加入量為總鐵質(zhì)量的1/10 ;控制溫度為40 70 V,除氧30 min ;之后在機(jī)械攪拌狀態(tài)下，快速加入25%氨水或氫氧化鈉堿溶液，使反應(yīng)溶液的pH >10,攪拌反應(yīng)10 min后在劇烈攪拌狀態(tài)下緩慢加入質(zhì)量濃度為.5 %的羧甲基殼聚糖溶液，羧甲基殼聚糖溶液的加入量為總反應(yīng)溶液體積的1/10，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 90 °C反應(yīng)30 120 min ;反應(yīng)結(jié)束后，在外加磁場(chǎng)的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數(shù)次以去除未反應(yīng)完全的化學(xué)物質(zhì)，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒，并進(jìn)行冷凍干燥處理；然后采用Ca2+對(duì)磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒表面進(jìn)一步修飾,工藝條件如下1 mg/mL的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒分別與2 mg/mL的Ca2+溶液混合，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到5. O 8. O，并于200 800 r/min的持續(xù)攪拌狀態(tài)下，于25 50 V的恒溫條件下動(dòng)態(tài)吸附30 120min，使其達(dá)到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，，其中提供Ca2+的是氯化鈣、碳酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣、醋酸鈣中的一種或者兩種的組合； (9)PC、PE的分離純化采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80 95%乙醇溶液溶解步驟(6)所得的脫溶蛋黃磷脂復(fù)合物，之后加入Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，在O 37 °C攪拌反應(yīng)10 180 min,使磷脂復(fù)合物溶液中的PE特定地吸附在Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒表面，在外加磁場(chǎng)的作用下將吸附有PE的磁性納米顆粒從反應(yīng)溶液中分離出來，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一種作為洗脫劑對(duì)其磁性載體進(jìn)行洗脫，收集洗脫液，透析，濃縮，制備得到高純PE ;載體經(jīng)洗脫后，可利用Ca2+溶液進(jìn)行再生，實(shí)現(xiàn)磁性載體的重復(fù)利用； (10)蛋黃PC的脫色收集經(jīng)步驟(9)處理后的吸附液，并采用中性活性炭脫色處理，脫色溫度25 45 °C、脫色劑添加量2. O 5. 0%、脫色時(shí)間為30 90 min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中脈沖超聲波頻率20 80 KHz ;提取溫度45 60 V ;提取時(shí)間10 ·60 min，步驟(5)中萃取溫度30 45 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大豆胚芽聯(lián)產(chǎn)大豆胚芽油、大豆胚芽濃縮蛋白、大豆低聚糖、大豆皂苷和大豆異黃酮產(chǎn)品的方法，涉及糧食精深加工領(lǐng)域。該方法首先將大豆胚芽進(jìn)行在線穩(wěn)定化處理；然后以亞臨界流體為溶酶常溫萃取、低溫脫溶，生產(chǎn)大豆胚芽油；再以亞臨界液氨等為溶酶，萃取脫脂大豆胚芽中的大豆低聚糖等極性成分，最后分離純化萃取物中的低聚糖、異黃酮和皂甙；最后，從液氨的萃余物低溫大豆胚芽粕中分離大豆胚芽濃縮蛋白。本發(fā)明可同時(shí)獲得胚芽油、低聚糖和大豆?jié)饪s蛋白等五種產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了大豆胚芽的全利用，生產(chǎn)成本低；二次萃取可在同一套浸出設(shè)備的不同萃取段中完成，投資?。粚?shí)現(xiàn)了零排放，綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)C07F9/10GK102863470SQ20121033059
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者孫俊, 徐斌, 董英, 姜松, 高志 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)